JP6884759B2 - 狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計 - Google Patents

Description

相互参照

[0001]本特許出願は、各々が本出願の譲受人に譲渡された、２０１６年８月２３日に出願された、「Random Access Channel Design for Narrowband Wireless Communication」と題する、Ｌｅｉらによる米国特許出願第１５／２４４，３８５号、および２０１５年８月２８日に出願された、「Random Access Channel Design for Narrowband Wireless Communication」と題する、Ｌｅｉらによる米国仮特許出願第６２／２１１，６５７号に対する優先権を主張する。

[0002]以下は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法に関する。

[0003]ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、時間、周波数、および電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能であり得る。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム（たとえば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システム）を含む。ワイヤレス多元接続通信システムは、場合によってはユーザ機器（ＵＥ）として知られていることがある、複数の通信デバイスのための通信を各々が同時にサポートする、いくつかの基地局を含み得る。

[0004]いくつかのタイプのワイヤレスデバイスは、自動化された通信を提供し得る。自動化されたワイヤレスデバイスは、（本開示の目的のためにマシンタイプ通信（ＭＴＣ）がその一部と見なされ得る）Ｍ２Ｍ通信を実装するものを含み得る。Ｍ２Ｍ通信は、ワイヤレスデバイスが人の介入なしに互いにまたは基地局と通信することを可能にする通信を指すことがある。たとえば、Ｍ２Ｍ通信は、情報を測定またはキャプチャするためにセンサーまたはメーターを組み込み、情報を活用することができる中央サーバまたはアプリケーションプログラムに情報を中継する（またはアプリケーションプログラムと対話する人間に情報を提示する）デバイスからの通信を指すことがある。Ｍ２Ｍワイヤレスデバイスのための適用例の例は、スマートメータリング、インベントリ監視、水位監視、機器監視、ヘルスケア監視、野生生物監視、天候および地質学的事象監視、フリート管理およびトラッキング、リモートセキュリティ検知、物理的アクセス制御、ウェアラブルデバイス、ならびにトランザクションベースのビジネスの課金を含む。

[0005]狭帯域通信において、ランダムアクセス要求のために割り振られた、選択されたサブキャリアを使用してランダムアクセスプロシージャを初期化するためのシステム、方法、および装置が説明される。いくつかの例では、本システム、方法、および装置は、ユーザ機器（ＵＥ）の「カバレージクラス」に基づいてランダムアクセス要求の送信のために物理リソースを選択し得る。いくつかの例では、カバレージクラスのセットが、経路損失など、１つまたは複数のＵＥチャネル状態に基づいて識別され得る。各カバレージクラスが、狭帯域帯域幅中にサブキャリアのセットのうちの１つまたは複数の関連するサブキャリアを有し得、ランダムアクセスメッセージが、ＵＥのカバレージクラスについての関連するサブキャリアを使用して送信され得る。いくつかの例では、異なるカバレージクラスは、特定のカバレージクラスに関連するチャネル状態に基づき得る、ランダムアクセスメッセージの様々な数の冗長送信を有し得る。ＵＥは、測定されたチャネル状態に基づいて、カバレージクラスを決定し、決定されたカバレージクラスに基づいてサブキャリアを選択し得る。

[0006]ワイヤレス通信の方法が説明される。本方法は、ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別することと、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別することと、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリア上で通信することとを含み得る。

[0007]ワイヤレス通信のための装置が説明される。本装置は、ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別するための手段と、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別するための手段と、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリア上で通信するための手段とを含み得る。

[0008]ワイヤレス通信のための別の装置が説明される。本装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信しているメモリと、メモリに記憶された命令とを含み得る。命令は、本装置に、ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別することと、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別することと、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリア上で通信することとを行わせるようにプロセッサによって動作可能であり得る。

[0009]ワイヤレス通信のための非一時的コンピュータ可読媒体が説明される。本非一時的コンピュータ可読媒体は、ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別することと、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別することと、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリア上で通信することとを行うように動作可能な命令を含み得る。

[0010]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、ワイヤレスデバイスにおいて通信リンクの特性を測定するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスデバイスが第１のカバレージクラス中にあり得ると決定するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、第１のカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいて、ランダムアクセスメッセージの送信のための、サブキャリアのセットのうちの第１のサブキャリアを選択するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0011]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、各カバレージクラスについてのトークンを識別すること、ここにおいて、ランダムアクセスメッセージの送信が、ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号（random number）を決定することを備える。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、ランダム番号が識別されたトークンに対応することに応じてランダムアクセスメッセージを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0012]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージを送信するための識別された１つまたは複数のサブキャリアを、複数のワイヤレスデバイスにシグナリングするためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0013]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、サブキャリアのセットは、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内の複数のサブキャリアを備える。

[0014]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、サブキャリアのセットのうちの隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のデータ通信のために使用されるものと同じサブキャリア間隔に対応する。

[0015]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、サブキャリアのセットのうちの単一のサブキャリアを使用して送信され得る。

[0016]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスメッセージおよびデータ通信は、サブキャリアのうちの１つまたは複数上で時分割多重化され得る。

[0017]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージの冗長バージョンを送信するための繰返しレベルを識別するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0018]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは非同期的に送信され得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスメッセージはパイロット信号とペイロードとを備える。

[0019]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ペイロードは、ランダムアクセスタイプの識別情報、ワイヤレスデバイスアイデンティティ（identity）、アクセス原因（access cause）、またはワイヤレスデバイスのカバレージクラスのうちの１つまたは複数を備える。

[0020]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、識別されたカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいてサブキャリアを選択するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、選択されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得、ここにおいて、ランダムアクセス要求がランダム識別番号を備える。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、ランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいてアップリンクリソース割振りを受信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、アップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいてアップリンクデータパケットを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、アップリンクデータパケットの成功した受信を確認応答するためのフィードバックを受信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0021]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、追加のアップリンクリソースがアップリンクデータの送信のために必要とされ得ると決定するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、決定することに少なくとも部分的に基づいて第２のランダムアクセスメッセージを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得、第２のランダムアクセスメッセージが、基地局によってワイヤレスデバイスのために与えられる識別情報を備える。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、第２のランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクリソース割振りを受信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、第２のアップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクデータパケットを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0022]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアのセットのうちのサブキャリアを識別するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、識別されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0023]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ペイロードは、サブキャリアのセットのうちのサブキャリアのサブセットを使用して送信され得る。

[0024]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、サブキャリアのサブセットのうちの各サブキャリア上でペイロードを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0025]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、ペイロードを複数の部分に分割するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、ペイロードから冗長部分を生成するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、サブキャリアのサブセットのうちの各サブキャリア上で複数の部分のサブセットと冗長部分のサブセットとを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。

[0026]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、通信リンクの特性が通信リンクの経路損失であり得る。

[0027]本明細書で説明される方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、通信リンクの特性は、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ：reference signal received power）、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ：reference signal received quality）、または受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）のうちの１つであり得る。

[0028]本開示の性質および利点のさらなる理解は、以下の図面を参照することによって実現され得る。添付の図では、同様のコンポーネントまたは特徴は同じ参照ラベルを有し得る。さらに、同じタイプの様々なコンポーネントは、参照ラベルの後に、ダッシュと、それらの同様のコンポーネント同士を区別する第２のラベルとを続けることによって区別され得る。第１の参照ラベルのみが本明細書において使用される場合、その説明は、第２の参照ラベルにかかわらず、同じ第１の参照ラベルを有する同様のコンポーネントのいずれにも適用可能である。

[0029]本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするワイヤレス通信システムの一例を示す図。 [0030]本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするワイヤレス通信システムの一例を示す図。 [0031]本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートする、広帯域送信の送信帯域幅内の狭帯域領域と、別の割り振られた周波数帯域中の狭帯域領域との一例を示す図。 [0032]本開示の様々な態様による、システム帯域幅中で多重化され、受信デバイスにおいてフィルタ処理され得る狭帯域および広帯域リソースブロックの一例を示す図。 [0033]本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートする例示的なチャネル構造を示す図。 [0034]本開示の様々な態様による、ランダムアクセスメッセージ送信のためのランダムアクセスメッセージペイロードおよびデータ処理の一例を示す図。 [0035]本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートする例示的な送信チェーン処理を示す図。 [0036]本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするサブキャリアのセットのためのリソース割振りの一例を示す図。 [0037]本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするプロセスフローの例を示す図。 本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするプロセスフローの例を示す図。 本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするプロセスフローの例を示す図。 [0038]本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするワイヤレスデバイスのブロック図。 本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするワイヤレスデバイスのブロック図。 本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするワイヤレスデバイスのブロック図。 [0039]本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするＵＥを含むシステムのブロック図。 [0040]本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートする基地局を含むシステムのブロック図。 [0041]本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のための方法を示す図。 本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のための方法を示す図。 本開示の態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のための方法を示す図。

[0042]説明される方法および装置の適用性のさらなる範囲は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、および図面から明らかになろう。当業者には詳細な説明の趣旨および範囲内の様々な変更および修正が明らかになるので、詳細な説明および特定の例は、例示として与えられるものにすぎない。

詳細な説明

[0043]いくつかのワイヤレス通信システムでは、ワイヤレスデバイスは、アクセスについての要求の送信のために割り振られた、リソースのセット、またはチャネルを介したそのような要求の送信を通してシステムアクセスを獲得し得る。アクセスについてのそのような要求は、たとえば、ワイヤレスデバイスが最初にシステムにアクセスすること、デバイスがシステムアクセスを獲得すべきであることを示すページがワイヤレスデバイスにおいて受信されること、または、ワイヤレスデバイスが、ワイヤレス通信システム上で送られるべきデータが存在すると決定することによってプロンプトされ（be prompted）得る。いくつかの例では、ワイヤレス通信システムは、ランダムアクセスプロシージャを開始し、ランダムアクセス要求を送信するためにＵＥが使用し得る物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：physical random access channel）など、物理リソースを構成し得る。ワイヤレス通信システムの様々な展開によれば、特定のランダムアクセスプロシージャが与えられ得る。そのような送信のために与えられるチャネルが狭帯域チャネルであり、限られたリソースを有し得るので、チャネルのリソースを割り振り、それを使用するための効率的な技法が望ましいことがある。

[0044]システム動作周波数帯域幅の比較的狭帯域領域を利用し得るワイヤレス通信システムにおけるランダムアクセスメッセージ通信のための技法が説明される。そのような技法は、たとえば、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信またはマシンタイプ通信（ＭＴＣ）において使用され得る。いくつかの場合には、互いにまたは１つまたは複数のサーバに通信するＭＴＣデバイスのネットワークは、モノのインターネット（ＩｏＴ：Internet of Things）と呼ばれることがある。通信がセルラーネットワーク上で実行される事例では、これは、セルラーＩｏＴ（ＣＩｏＴ）と呼ばれることがある。いくつかの展開では、ＣＩｏＴデバイスは、セルラーネットワークの割り振られた帯域幅の比較的小さい部分を使用して通信し得、これは、狭帯域通信と呼ばれることがある。セルラーネットワークの、割り振られた帯域幅の他の部分、またはシステム帯域幅は、より高いデータレートを有し、本明細書では広帯域通信と呼ばれる通信のために使用され得る。いくつかの例では、狭帯域通信は、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚシステム帯域幅と比較して、無線周波数スペクトル帯域の２００ｋＨｚを占有し得る。

[0045]いくつかの展開では、ＣＩｏＴデバイスは、比較的高い電力スペクトル密度（ＰＳＤ：power spectral density）を通して達成され得る、１６４ｄＢ最小結合損失（ＭＣＬ：Minimum Coupling Loss）を有し得る。ＣＩｏＴデバイスは、比較的高い電力効率需要を有し得、ＣＩｏＴネットワークは、比較的多数のデバイス（たとえば、所与のエリア中の比較的多数の水道メーター、ガスメーター、電気メーター）をルーチン的に（routinely）サポートし得る。ＣＩｏＴデバイスは、比較的低コストをも有するように設計され得、したがって、電力効率的な様式で動作するように特別に設計され、狭帯域通信のために必要であるもの以上に大きい量の処理能力を有しないハードウェアコンポーネントを有し得る。

[0046]上述のように、いくつかの展開では、そのようなＭＴＣデバイスは、２００ｋＨｚチャネル化を用いて動作し得る。いくつかの展開では、ＣＩｏＴデバイスは、標準セルラーユーザよりも頻繁なネットワークアクセスと、イベント駆動型および周期的である可能性があるネットワークアクセスと、優勢（dominant）であるアップリンク送信上のデータトラフィックとを伴うネットワークアクセスおよびデータトラフィックパターンを呈し得る。しかしながら、レガシーランダムアクセス設計は、比較的多数のＭＴＣデバイスからのＣＩｏＴアクセスに上手く適合しないことがあり、輻輳、オーバーローディングおよび速いエネルギー消耗を生じ得る（それは、交換不可能または再充電不可能なバッテリーをもつＭＴＣデバイスの場合、重大であり得る）。さらに、いくつかのレガシーランダムアクセス設計は、チャネル容量を十分に利用しない（under-utilize）ことがあり、プリアンブルシーケンスを搬送し得る。さらに、ＭＴＣデバイスは、比較的低コストのＵＥであり得、より大きい時間および周波数不安定性を招き得る。本開示の態様は、以下でより詳細に説明されるように、これらの考慮事項のうちのいくつかに対処するシステムおよび技法を提供する。

[0047]本開示の様々な態様は、狭帯域通信のためのランダムアクセス技法を提供する。いくつかの態様では、狭帯域ＭＴＣ通信は、広帯域ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）通信のために使用されるいくつかのリソースブロック（ＲＢ）のうちの単一のＲＢを使用して送信され得る。狭帯域領域がスタンドアロンであるのか広帯域領域内に含まれているのかにかかわらず、これらのファクタは、狭帯域ＬＴＥのためのランダムアクセスのための設計に影響を及ぼし得る。さらに、狭帯域ランダムアクセス設計は、スタンドアロン狭帯域領域とレガシー広帯域領域内の狭帯域領域の両方との互換性のために調整され（be tailored）得る。

[0048]物理リソースの効率的な使用と、比較的低コストのコンポーネントを使用し得るＭＴＣデバイスの効率的な動作とを与えるために、本開示の態様は、狭帯域帯域幅の物理リソースの割振りとランダムアクセスのための技法とを提供する。いくつかの例では、サブキャリアのセットが狭帯域帯域幅のために割り振られ得、隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、ＭＴＣデバイスの比較的低コスト設計コンポーネントによって招かれ得る周波数誤差に対するロバストな動作を可能にするように選択され得る。いくつかの例では、２．５ｋＨｚサブキャリア間隔が狭帯域領域のために与えられる。いくつかの例では、データ通信のために使用されるのと、物理リソースの同じセットがランダムアクセスメッセージのために使用され得る。

[0049]基地局は、たとえば、ランダムアクセスメッセージとデータ通信とにリソースを割り振るためにサブキャリアを時分割多重化し得る。いくつかのＭＴＣデバイスは、ＭＴＣデバイスのカバレージクラスに基づいて、異なるサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信するように構成され得る。ＭＴＣデバイスのカバレージクラスは、ＭＴＣデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づき得る。そのような構成は、所与のサブキャリア上で送信するＭＴＣデバイスの数を低減することを通して、異なるＭＴＣデバイスによって送信されるランダムアクセスメッセージの可能性のある（potential）衝突の数を低減し得る。さらに、いくつかの例では、基地局が、カバレージクラスに関連するトークンを識別し得、ＭＴＣデバイスが、ランダムアクセス要求を送信するより前にランダム番号を決定し得る。ＭＴＣデバイスによって生成されたランダム番号がカバレージクラスについてのトークンに対応する場合、ＭＴＣデバイスはランダムアクセスメッセージを送信し得、他の場合、ランダムアクセスメッセージは延期される。したがって、さらに、ランダムアクセスメッセージを送信することを試みる異なるＭＴＣデバイス間の衝突の数が低減され得る。

[0050]いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、識別された物理リソースを使用して非同期的に送信され、したがって、送信より前に閉ループ電力制御またはタイミングアドバンス情報を必要としないメッセージ送信を可能にし得る。いくつかの例では、狭帯域帯域幅中での送信は、ＭＴＣデバイスのための比較的低コスト電力増幅器（ＰＡ）設計に好適であり得る、サブキャリアごとの定エンベロープ変調を有し得る。いくつかの例では、ＭＴＣデバイスがランダムアクセスを実行するとき、ＭＴＣデバイスの推定されたダウンリンクカバレージクラスは、基地局に通知するためにランダムアクセスメッセージ中に含まれ得る。さらに、ＭＴＣデバイスのアイデンティティが、ランダムアクセスメッセージのペイロード内で基地局に与えられ得る。そのようなアイデンティティは、ランダム番号として初期ネットワークアクセスにおいて取得され得るか、または、前のアクセスプロシージャからの、基地局によってＭＴＣデバイスに与えられたセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ：cell-radio network temporary identifier）値であり得る。

[0051]最初に、本開示の態様がワイヤレス通信システムのコンテキストにおいて説明される。次いで、ＬＴＥシステムにおける狭帯域ＭＴＣ通信のための特定の例が説明される。本開示のこれらおよび他の態様は、さらに、狭帯域ワイヤレス通信のためのダウンリンクおよび同期技法に関係する装置図、システム図、およびフローチャートによって示され、それらを参照しながら説明される。

[0052]図１は、本開示の様々な態様による、ワイヤレス通信システム１００の一例を示す。ワイヤレス通信システム１００は、基地局１０５と、ＵＥ１１５と、コアネットワーク１３０とを含む。いくつかの例では、ワイヤレス通信システム１００はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）／ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）ネットワークであり得る。

[0053]基地局１０５は、１つまたは複数の基地局アンテナを介して、ＵＥ１１５とワイヤレスに通信し得る。各基地局１０５は、それぞれの地理的カバレージエリア１１０に通信カバレージを与え得る。ワイヤレス通信システム１００に示されている通信リンク１２５は、ＵＥ１１５から基地局１０５へのアップリンク（ＵＬ）送信、または基地局１０５からＵＥ１１５へのダウンリンク（ＤＬ）送信を含み得る。ＵＥ１１５は、ワイヤレス通信システム１００全体にわたって分散され得、各ＵＥ１１５は固定または移動であり得る。ＵＥ１１５は、移動局、加入者局、リモートユニット、ワイヤレスデバイス、アクセス端末、ハンドセット、ユーザエージェント、クライアント、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。ＵＥ１１５は、セルラーフォン、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、パーソナルコンピュータ、タブレット、パーソナル電子デバイス、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイスなどでもあり得る。

[0054]基地局１０５は、コアネットワーク１３０および互いと通信し得る。たとえば、基地局１０５は、バックホールリンク１３２（たとえば、Ｓ１など）を通してコアネットワーク１３０とインターフェースし得る。基地局１０５は、直接または間接的にのいずれかで（たとえば、コアネットワーク１３０を通して）バックホールリンク１３４（たとえば、Ｘ２など）を介して互いと通信し得る。基地局１０５は、ＵＥ１１５との通信のための無線構成およびスケジューリングを実行し得るか、または基地局コントローラ（図示せず）の制御下で動作し得る。いくつかの例では、基地局１０５は、マクロセル、スモールセル、ホットスポットなどであり得る。基地局１０５はｅノードＢ（ｅＮＢ）１０５と呼ばれることもある。

[0055]上述のように、いくつかのタイプのワイヤレスデバイスは、自動化された通信を提供し得る。自動化されたワイヤレスデバイスは、Ｍ２Ｍ通信またはＭＴＣを実装するものを含み得る。Ｍ２ＭまたはＭＴＣは、デバイスが人の介入なしに互いにまたは基地局１０５と通信することを可能にするデータ通信技術を指すことがある。たとえば、Ｍ２ＭまたはＭＴＣは、情報を測定またはキャプチャするためにセンサーまたはメーターを組み込み、情報を活用することができる中央サーバまたはアプリケーションプログラムにその情報を中継するか、あるいはプログラムまたはアプリケーションと対話する人間に情報を提示する、デバイスからの通信を指すことがある。いくつかのＵＥ１１５は、情報を収集するか、または機械の自動化された挙動を可能にするように設計されたものなど、ＭＴＣデバイスであり得る。ＭＴＣデバイスのための適用例の例は、ほんのいくつかの例を挙げれば、スマートメータリング、スマートスイッチ、インベントリ監視、水位監視、機器監視、ヘルスケア監視、野生生物監視、天候および地質学的事象監視、フリート管理およびトラッキング、リモートセキュリティ検知、物理的アクセス制御、ならびにトランザクションベースのビジネスの課金を含む。ＭＴＣデバイスは、低減されたピークレートにおいて半二重（一方向）通信を使用して動作し得る。ＭＴＣデバイスはまた、アクティブ通信に関与していないとき、電力節約「ディープスリープ」モードに入るように構成され得る。本開示の様々な態様によれば、ＭＴＣデバイスは、他の広帯域通信の帯域幅内にまたは他の広帯域通信の帯域幅の外部にあり得る狭帯域通信を使用して動作し得る。

[0056]レガシーＬＴＥシステムは、ＤＬ上ではＯＦＤＭＡを利用し、ＵＬ上ではシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を利用し得る。ＯＦＤＭＡおよびＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を、一般にトーンまたはビンとも呼ばれる複数（Ｋ個）の直交サブキャリアに区分する。各サブキャリアはデータで変調され得る。隣接するサブキャリア間の間隔は固定であり得、サブキャリアの総数（Ｋ）はシステム帯域幅に依存し得る。たとえば、Ｋは、それぞれ、１．４、３、５、１０、１５、または２０メガヘルツ（ＭＨｚ）の（ガードバンドをもつ）対応するシステム帯域幅に対して、１５キロヘルツ（ＫＨｚ）のサブキャリア間隔の場合、７２、１８０、３００、６００、９００、または１２００に等しくなり得る。システム帯域幅はまた、サブバンドに区分され得る。たとえば、サブバンドは１．０８ＭＨｚをカバーし得、１つ、２つ、４つ、８つ、または１６個のサブバンドがあり得る。上述のように、狭帯域リソースを使用してＭＴＣ通信を行う例では、対応する狭帯域帯域幅は２００ｋＨｚであり得、これは、サブキャリアの１８０ｋＨｚおよび２０ｋＨｚガードバンドを含み得る。そのような例では、狭帯域通信はＬＴＥシステム帯域幅の単一のＲＢを占有し得、１２個のサブキャリアがあり得る。

[0057]上述のように、本開示の様々な態様は、狭帯域帯域幅のために割り振られ得るサブキャリアのセットを提供する。隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、ＭＴＣデバイスの比較的低コスト設計コンポーネントによって招かれ得る周波数誤差に対するロバストな動作を可能にするように選択され得る。いくつかの例では、２．５ｋＨｚサブキャリア間隔が狭帯域領域のために与えられる。いくつかの例では、データ通信のために使用されるのと、物理リソースの同じセットがランダムアクセスメッセージのために使用され得る。基地局は、たとえば、ランダムアクセスメッセージとデータ通信とにリソースを割り振るためにサブキャリアを時分割多重化し得る。いくつかのＭＴＣデバイスは、ＭＴＣデバイスのカバレージクラスに基づいて、異なるサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信するように構成され得る。ＭＴＣデバイスのカバレージクラスは、ＭＴＣデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づき得る。そのような構成は、所与のサブキャリア上で送信するＭＴＣデバイスの数を低減することを通して、異なるＭＴＣデバイスによって送信されるランダムアクセスメッセージの可能性のある衝突の数を低減し得る。

[0058]さらに、いくつかの例では、基地局が、カバレージクラスに関連するトークンを識別し得、ＭＴＣデバイスが、ランダムアクセス要求を送信するより前にランダム番号を決定し得る。ＭＴＣデバイスによって生成されたランダム番号がカバレージクラスについてのトークンに対応する場合、ＭＴＣデバイスはランダムアクセスメッセージを送信し得、他の場合、ランダムアクセスメッセージは延期される。したがって、さらに、ランダムアクセスメッセージを送信することを試みる異なるＭＴＣデバイス間の衝突の数が低減され得る。

[0059]いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、識別された物理リソースを使用して非同期的に送信され、したがって、送信より前に閉ループ電力制御またはタイミングアドバンス情報を必要としないメッセージ送信を可能にし得る。いくつかの例では、狭帯域帯域幅中での送信は、ＭＴＣデバイスのための比較的低コスト電力増幅器（ＰＡ）設計に好適であり得る、サブキャリアごとの定エンベロープ変調を有し得る。いくつかの例では、ＭＴＣデバイスがランダムアクセスを実行するとき、ＭＴＣデバイスの推定されたダウンリンクカバレージクラスは、基地局に通知するためにランダムアクセスメッセージ中に含まれ得る。さらに、ＭＴＣデバイスのアイデンティティが、ランダムアクセスメッセージのペイロード内で基地局に与えられ得る。そのようなアイデンティティは、ランダム番号として初期ネットワークアクセスにおいて取得され得るか、または、前のアクセスプロシージャからの、基地局によってＭＴＣデバイスに与えられたセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）値であり得る。

[0060]図２は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのダウンリンクおよび同期技法のためのワイヤレス通信システム２００の一例を示す。ワイヤレス通信システム２００は、図１を参照しながら説明されたＵＥ１１５基地局１０５の例であり得る、ＵＥ１１５−ａと基地局１０５−ａとを含み得る。

[0061]いくつかの例では、ＵＥ１１５−ａは、狭帯域通信リンク１２５−ａを使用して基地局１０５−ａと通信し得る、スマートメーターなど、ＭＴＣデバイスである。ランダムアクセス通信を構成するために、基地局１０５−ａは、狭帯域帯域幅のためにサブキャリアのセットそれを割り振り得る。隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、ＭＴＣデバイスの比較的低コスト設計コンポーネントによって招かれ得る周波数誤差に対するロバストな動作を可能にするように選択され得る。いくつかの例では、２．５ｋＨｚサブキャリア間隔が狭帯域領域のために与えられる。いくつかの例では、データ通信のために使用されるのと、物理リソースの同じセットがランダムアクセスメッセージのために使用され得る。基地局は、たとえば、ランダムアクセスメッセージとデータ通信とにリソースを割り振るためにサブキャリアを時分割多重化し得る。いくつかのＭＴＣデバイスは、ＭＴＣデバイスのカバレージクラスに基づいて、異なるサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信するように構成され得る。ＭＴＣデバイスのカバレージクラスは、ＭＴＣデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づき得る。そのような構成は、所与のサブキャリア上で送信するＭＴＣデバイスの数を低減することを通して、異なるＭＴＣデバイスによって送信されるランダムアクセスメッセージの可能性のある衝突の数を低減し得る。さらに、いくつかの例では、基地局が、カバレージクラスに関連するトークンを識別し得、ＭＴＣデバイスが、ランダムアクセス要求を送信するより前にランダム番号を決定し得る。ＭＴＣデバイスによって生成されたランダム番号がカバレージクラスについてのトークンに対応する場合、ＭＴＣデバイスはランダムアクセスメッセージを送信し得、他の場合、ランダムアクセスメッセージは延期される。したがって、さらに、ランダムアクセスメッセージを送信することを試みる異なるＭＴＣデバイス間の衝突の数が低減され得る。

[0062]いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、識別された物理リソースを使用して非同期的に送信され、したがって、送信より前に閉ループ電力制御またはタイミングアドバンス情報を必要としないメッセージ送信を可能にし得る。いくつかの例では、狭帯域帯域幅中での送信は、ＭＴＣデバイスのための比較的低コスト電力増幅器（ＰＡ）設計に好適であり得る、サブキャリアごとの定エンベロープ変調を有し得る。いくつかの例では、ＭＴＣデバイスがランダムアクセスを実行するとき、ＭＴＣデバイスの推定されたダウンリンクカバレージクラスは、基地局に通知するためにランダムアクセスメッセージ中に含まれ得る。さらに、ＭＴＣデバイスのアイデンティティが、ランダムアクセスメッセージのペイロード内で基地局に与えられ得る。そのようなアイデンティティは、ランダム番号として初期ネットワークアクセスにおいて取得され得るか、または、前のアクセスプロシージャからの、基地局によってＭＴＣデバイスに与えられたセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）値であり得る。

[0063]図３は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのダウンリンクおよび同期技法をサポートする、広帯域送信の送信帯域幅内の狭帯域領域と、別の割り振られた周波数帯域中の狭帯域領域との例３００を示す。例３００は、狭帯域通信を使用して動作し得る、図１〜図２を参照しながら説明されたＵＥ１１５および基地局１０５など、ワイヤレスネットワークデバイスによって使用され得る。

[0064]図３の例では、ＬＴＥシステム帯域幅３２０は、制御領域３０５と、広帯域データ領域３１０と、第１の狭帯域領域３１５−ａとを含み得る。第２の狭帯域領域３１５−ｂが、スタンドアロン狭帯域通信のために与えられ得、たとえば、ＧＳＭ（登録商標）通信のために割り振られた帯域幅など、何らかの他の帯域幅３２５中にあり（be located）得る。

[0065]いくつかの例では、第１の狭帯域領域３１５−ａおよび第２の狭帯域領域３１５−ｂは、広帯域データ領域５１０の単一のＲＢ（たとえば、１２個のサブキャリア）を占有し得る。一例では、（たとえば、２０ＭＨｚキャリアの場合）広帯域データ領域３１０は、１００個のＲＢ（たとえば、１２００個のサブキャリア）を含み得る。特定の狭帯域領域３１５−ａまたは３１５−ｂは、様々な展開パラメータに基づいて狭帯域通信のために構成され得、ＭＴＣデバイスのカバレージクラスに基づいてランダムアクセスメッセージを可能にし得る。ＭＴＣデバイスのカバレージクラスは、ＭＴＣデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づき得る。たとえば、通信リンクの特性は、通信リンクの経路損失、通信リンクの基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、通信リンクの基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、または通信リンクの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）であり得る。いくつかの例では、基地局は、狭帯域領域３１５のために割り振られ得るサブキャリアのセットの指示をＵＥに与え得る。いくつかの例では、２．５ｋＨｚサブキャリア間隔が狭帯域領域３１５のために与えられる。いくつかの例では、データ通信のために使用されるのと、物理リソースの同じセットがランダムアクセスメッセージのために使用され得る。

[0066]基地局は、たとえば、ランダムアクセスメッセージとデータ通信とにリソースを割り振るためにサブキャリアを時分割多重化し得る。いくつかのＭＴＣデバイスは、ＭＴＣデバイスのカバレージクラスに基づいて、異なるサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信するように構成され得る。ＭＴＣデバイスのカバレージクラスは、ＭＴＣデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づき得る。そのような構成は、所与のサブキャリア上で送信するＭＴＣデバイスの数を低減することを通して、異なるＭＴＣデバイスによって送信されるランダムアクセスメッセージの可能性のある衝突の数を低減し得る。さらに、いくつかの例では、基地局が、カバレージクラスに関連するトークンを識別し得、ＭＴＣデバイスが、ランダムアクセス要求を送信するより前にランダム番号を決定し得る。ＭＴＣデバイスによって生成されたランダム番号がカバレージクラスについてのトークンに対応する場合、ＭＴＣデバイスはランダムアクセスメッセージを送信し得、他の場合、ランダムアクセスメッセージは延期される。したがって、さらに、ランダムアクセスメッセージを送信することを試みる異なるＭＴＣデバイス間の衝突の数が低減され得る。

[0067]いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、識別された物理リソースを使用して非同期的に送信され、したがって、送信より前に閉ループ電力制御またはタイミングアドバンス情報を必要としないメッセージ送信を可能にし得る。いくつかの例では、狭帯域帯域幅中での送信は、ＭＴＣデバイスのための比較的低コスト電力増幅器（ＰＡ）設計に好適であり得る、サブキャリアごとの定エンベロープ変調を有し得る。いくつかの例では、ＭＴＣデバイスがランダムアクセスを実行するとき、ＭＴＣデバイスの推定されたダウンリンクカバレージクラスは、基地局に通知するためにランダムアクセスメッセージ中に含まれ得る。さらに、ＭＴＣデバイスのアイデンティティが、ランダムアクセスメッセージのペイロード内で基地局に与えられ得る。そのようなアイデンティティは、ランダム番号として初期ネットワークアクセスにおいて取得され得るか、または、前のアクセスプロシージャからの、基地局によってＭＴＣデバイスに与えられたセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）値であり得る。

[0068]図４は、本開示の様々な態様による、システム帯域幅中で多重化され、受信デバイスにおいてフィルタ処理され得る狭帯域および広帯域リソースブロックの例４００を示す。例４００は、狭帯域通信を使用して動作し得る、図１〜図２を参照しながら説明されたＵＥ１１５および基地局１０５など、ワイヤレスネットワークデバイスによって使用され得る。

[0069]図４の例では、ＬＴＥシステム帯域幅４５０は、制御領域４０５と、レガシーＬＴＥ ＲＢ４１０の送信のための広帯域データ領域と、狭帯域ＬＴＥ領域４１５とを含み得る。レガシーＬＴＥ ＲＢ４１０およびＮＢ ＬＴＥ領域４１５（すなわち、ＮＢ ＬＴＥ ＲＢ）は、マルチプレクサ４２０において多重化され得る。そのような多重化は、ＮＢ ＬＴＥ領域４１５が、スタンドアロン狭帯域チャネルとして別個に、効果的に扱われることを可能にし得る。受信デバイスが、特定のデバイスのための当該のＲＢ（RBs of interest）をフィルタ処理するためにフィルタ処理を使用し得る。たとえば、ＭＴＣデバイスなど、狭帯域ＵＥが、レガシーＬＴＥ ＲＢ４１０をフィルタで除去し（filter out）、デバイスにＮＢ ＬＴＥ領域４１５を与えるために、バンドパスフィルタ処理４２５を使用し得る。同様に、レガシーＬＴＥデバイスが、デバイスにレガシーＬＴＥ ＲＢ４１０を与えるために、バンドストップフィルタ処理４３０を使用し得る。

[0070]図５は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートする例示的なチャネル構造５００を示す。チャネル構造５００は、狭帯域通信を使用して動作し得る、図１〜図２を参照しながら説明されたＵＥ１１５および基地局１０５など、ワイヤレスネットワークデバイスによって使用され得る。

[0071]図５の例では、物理チャネル５０５が、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤにおいてトランスポートチャネル５１０にマッピングされ得る物理レイヤに存在し得る。いくつかの例では、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）５１５が、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）５２０トランスポートチャネルとアップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）５２５トランスポートチャネルの両方にマッピングされ得る。レガシーＬＴＥでは、ランダムアクセスメッセージは、専用物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を使用して通信されるが、本明細書で説明される例は、ランダムアクセス通信を、ＰＵＳＣＨ５１５を使用する他のアップリンク通信と多重化し得る。他の物理チャネルは、ダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）５３５とページングチャネル（ＰＣＨ）５４０とにマッピングされ得る、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）５３０を含み得る。物理ブロードキャスト共有チャネル（ＰＢＳＣＨ）５４５がブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）５５０にマッピングされ得、拡張ＰＢＣＨ（ｅＰＢＣＨ）５５５が拡張ＢＣＨ５６０にマッピングされ得る。

[0072]いくつかの例では、狭帯域リソースは、ＰＵＳＣＨ５１５を使用するランダムアクセスメッセージのための予約済みリソースを与えるために割り振られ得る。様々な技法は、ＬＴＥのレガシーＰＲＡＣＨの機能を満たし、低コスト設計を使用するランダムアクセスの輻輳およびオーバーローディングを低減し、タイミングおよびユーザ固有情報を多重化し、レガシー物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）の機能と少なくとも部分的に入れ替わり得る、ランダムアクセスメッセージのための割り振られたリソースを与え得る。上述のように、いくつかの例では、いくつかのカバレージクラスをもつＵＥのランダムアクセスメッセージのために、いくつかのサブキャリアが割り振られ得る。そのような割振りは、いくつかの例では、動的に構成され得、ＵＥは、ＤＬブロードキャスト情報に基づくＲＡＣＨリソース選択を適応させ得る。そのような様式で、基地局は、ランダムアクセスのための機会とデータ送信のための機会とのバランスをとり（balance）得る。

[0073]いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、単一のサブキャリアを使用して送信され得、これは、ランダムアクセスメッセージの電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を向上させ、基地局によるより良い検出を可能にし得る。いくつかの例では、サブチャネルごとのシンボルレートは１８００シンボル／秒であり得、単一のＲＡＣＨスロットの持続時間は８０ｍｓに設定され得、カバレージ拡張を与えるためにＲＡＣＨスロット繰返しを行い、基地局が複数の冗長送信を組み合わせ、信号対雑音比を改善することを可能にするための、基地局（または他のネットワークエンティティ）のためのオプションがある。

[0074]さらに、上記で説明されたように、いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは非同期的に送信され得、これは、ＵＥが、ランダムアクセス要求を送信するより前にタイミングアドバンス情報を与えられる必要がないことを与え得る。基地局におけるそのような非同期送信の受信を可能にするために、パイロット信号が生成され、基地局における同期のために使用され得るランダムアクセスメッセージとともに含まれ得る。いくつかの例では、パイロット信号は、長さ１３のバーカーコード、または良好な自己相関プロパティをもつ他の短いバイナリシーケンスであり得る。

[0075]また、上述のように、いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージはペイロードを含み得る。そのようなペイロードは、いくつかの例では、８バイトペイロードであり得る（たとえば、ＦＥＣのための１／２コードレートを仮定するペイロードサイズの最大バイト数：

[0076]図６は、本開示の様々な態様による、ランダムアクセスメッセージ送信のためのランダムアクセスメッセージペイロードおよびデータ処理の例６００を示す。例６００は、狭帯域通信を使用して動作し得る、図１〜図２を参照しながら説明されたＵＥ１１５および基地局１０５など、ワイヤレスネットワークデバイスによって使用され得る。

[0077]図６の例では、ペイロードは、ランダムアクセスタイプフィールド６０５と、ＵＥアイデンティティフィールド６１０と、アクセス原因フィールド６１５と、カバレージクラスフィールド６２０と、他の情報６２５とを含む、いくつかの情報フィールドを含み得る。ランダムアクセスタイプフィールドは、基地局が、ペイロード中に含まれ得る他の情報を復号することを可能にし得る、送信されているランダムアクセスメッセージのタイプに関する情報を含み得る。ＵＥアイデンティティフィールドはＵＥの識別情報を含み得る。いくつかの例では、初期ランダムアクセスメッセージでは、ＵＥは、無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）がＵＥのために与えられるまでＵＥアイデンティティとして使用されるランダム番号を生成し、そのようなＲＮＴＩは、同じ基地局に送信される後続のランダムアクセスメッセージのためにＵＥアイデンティティフィールド６１０において使用され得る。アクセス原因６１５は、ＵＥがなぜランダムアクセスメッセージを送信しているのかに関する情報（たとえば、イベントベースランダムアクセスメッセージを生じ得るイベントのタイプ）を含み得る。カバレージクラスフィールド６２０は、後続の通信のために使用されるべきであるカバレージ拡張を決定する際のファクタ（たとえば、通信において使用されるべき電力ブースティングまたは冗長送信の数）として使用され得る、チャネル状態に関係するＵＥによって与えられた情報または送信のためにＵＥによって決定されたカバレージクラスであり得る。いくつかの例では、チャネル状態は、サブキャリア上の通信リンクの経路損失、通信リンクの基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、通信リンクの基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、または通信リンクの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を使用して決定され得る。他の情報６２５は、たとえば、ＵＥにおける読取りまたはランダムアクセスメッセージをプロンプトしたイベントに関連するデータなど、ＵＥに関連する他の情報のうちの１つまたは複数を含み得る）。

[0078]ペイロードがランダムアクセスメッセージのために決定されると、ＵＥは、前方誤り訂正（ＦＥＣ）およびレートマッチド（rate matched）データストリング６３０を生成し得る。ＦＥＣおよびレートマッチドデータストリング６３０は、パイロットコード（たとえば、長さ１３のバーカーコード）と随意の巡回冗長検査（ＣＲＣ）とを与えられ、次いで、ランダムアクセス要求として送信され得る。

[0079]図７は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするペイロード処理の例７００を示す。例７００は、狭帯域通信を使用して動作し得る、図１〜図２を参照しながら説明されたＵＥ１１５など、ワイヤレスネットワークデバイスによって使用され得る。

[0080]図７の例では、ＲＡＣＨペイロード７０５は、ＦＥＣおよびレートマッチング７１０のために、また、パイロット挿入７２０のために与えられ得る。ＦＥＣおよびレートマッチドデータはスクランブリング機能７１５に与えられ、出力が、パイロット信号を挿入され、定エンベロープ変調プロセス７２５に与えられ得る。定エンベロープ変調からの出力は、パルス整形ブロック７３０に与えられ、次いで、ＵＥのカバレージクラスに基づく送信のために出力データの複数の冗長バージョンを与え得る繰返しブロック７３５に与えられ得る。

[0081]上記で説明されたように、異なるカバレージクラスを有するＵＥのためのランダムアクセスメッセージのために、異なるサブキャリアが割り振られ得る。図８は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセス技法をサポートするサブキャリアのセットのためのリソース割振り８００の一例を示す。リソース割振り８００は、狭帯域通信を使用して動作し得る、図１〜図２を参照しながら説明されたＵＥ１１５および基地局１０５など、ワイヤレスネットワークデバイスによって使用され得る。

[0082]この例では、異なるカバレージクラスを有し得る４つのサブキャリア、すなわち、サブキャリアＡ８８０、サブキャリアＢ８７０、サブキャリアＣ８６０、およびサブキャリアＤ８５０が示されている。各サブキャリア８８０、８７０、８６０、８５０は、そのサブキャリアを定義する特性を含み得る。たとえば、サブキャリアの特性は、経路損失、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、またはＲＳＳＩを含み得る。サブキャリアＡは、ランダムアクセスメッセージがこのサブキャリアを使用して送信されないように割り振られ得、サブキャリアＡ８８０のためのリソースの全体量は、データ送信８４０に専用であり得る。サブキャリアＢ８７０は、ＵＥにおいて測定されるように、比較的大きい経路損失を有するカバレージクラスに関連し得る。比較的劣悪なチャネル状態を有するそのようなＵＥからの成功した送信の向上した可能性を与えるために、ランダムアクセスメッセージの４つの繰返しをもつランダムアクセスフォーマットが与えられ得る。図８の例では、サブキャリアＢ８７０は、ランダムアクセスメッセージのランダムアクセスメッセージ割振り８３０−ａ〜８３０−ｄの４つの繰返しを含み得る、ランダムアクセスメッセージ割振り８３０と時分割多重化されるデータ送信８２５のための割振りを含み得る。サブキャリアＣ８６０は、サービスされる他のＵＥに対して、ＵＥにおいて測定されるように、中程度の量の経路損失を有するカバレージクラスに関連し得る。サブキャリアＣ８６０は、ランダムアクセスメッセージのランダムアクセスメッセージ割振り８１５−ａおよび８１５−ｂの２つの繰返しを含み得る、ランダムアクセスメッセージ割振り８１５と時分割多重化されるデータ送信８２０のための割振りを含み得る。同様に、サブキャリアＤ８５０は、サービスされる他のＵＥに対して、ＵＥにおいて測定されるように、比較的小さい量の経路損失を有するカバレージクラスに関連し得る。サブキャリアＤ８５０は、ランダムアクセスメッセージ割振り８０５の単一の送信を含み得る、ランダムアクセスメッセージ割振り８０５と時分割多重化されるデータ送信８１０のための割振りを含み得る。図８の例では、関連するランダムアクセス割振り８０５−ａおよび８０５−ｂ、ならびに、割振りと呼ばれることもある、データ送信８１０−ａおよび８１０−ｂを各々含み得る２つのスロットが与えられ得る。

[0083]したがって、サブキャリア８５０〜８８０は、タイプＢ、ＣおよびＤが、それぞれ、４つ、２つおよび１つの繰返しをもつランダムアクセスメッセージを送信することを可能にされ、タイプＡがデータ送信のために使用される、異なるカバレージクラスに分類され得る。いくつかの例では、基地局は、基地局において経験される状態に基づいて、および基地局によってサービスされるＵＥによって、リソースを再割り振りし得る。たとえば、サブキャリアＡは、特定の時間期間の間、追加のランダムアクセス要求が必要とされる場合、１つまたは複数のカバレージクラスのＵＥによるランダムアクセスメッセージ送信を行うように再構成され得る。いくつかの例では、基地局は、（たとえば、システム情報ブロック（ＳＩＢ）中で）基地局によってサービスされているＵＥにリソース割振り８００をシグナリングし得、割振りは周期的に更新され得る。

[0084]いくつかの例では、基地局は、カバレージクラスのうちの１つまたは複数またはサブキャリアのうちの１つまたは複数についてのトークンを与え得、ＵＥは、ＵＥにおけるトークンが、シグナリングされたトークンに対応する場合、ランダムアクセスメッセージを送信し得る。そのような様式で、基地局は、カバレージクラス内のまたはサブキャリア内のランダムアクセス衝突を低減し得る。たとえば、トークンは、基地局によって与えられる値であり得、ＵＥは、ランダムアクセスメッセージを送信するより前にランダム番号を生成し得る。ＵＥによって生成されたランダム番号がトークン値よりも小さい場合、ＵＥはランダムアクセスメッセージを送信し得、他の場合、ＵＥは、後続のランダムアクセスメッセージ送信機会まで送信を延期する。いくつかの例では、ＵＥによって生成されたランダム番号は、たとえば、ＵＥのアクセス履歴またはダウンリンクタイミング情報のうちの１つまたは複数に基づいて変更され得る。

[0085]したがって、ＵＥは、ダウンリンク基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）測定からなど、それの経路損失を測定し、（アクセス履歴およびＤＬタイミング情報に随意に基づいて）それのランダムアクセス番号を計算し得る。基地局によって与えられるランダムアクセス番号およびトークン番号に基づいて、ランダムアクセスをもつＵＥは、それが、それのカバレージクラスにマッチするサブキャリア上で送信することを可能にされるかどうかを決定し得る。ＵＥがそれのカバレージクラスにマッチするサブキャリア上で送信することを可能にされる場合、ＵＥはパイロットとペイロードとを送信し得、他の場合、ＵＥは、それのランダムアクセス要求を保留し（withhold）、次のランダムアクセスメッセージ送信機会を待ち得る。

[0086]図９は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のためのプロセスフロー９００の一例を示す。プロセスフロー９００は、図１〜図２を参照しながら説明された対応するデバイスの例であり得る、基地局１０５−ｂとＵＥ１１５−ｂとを含み得る。

[0087]ブロック９０５において、基地局１０５−ｂはカバレージクラスを識別し得る。そのようなカバレージクラスは、たとえば、基地局１０５−ｂによってサービスされるＵＥ１１５によって与えられる通信リンクの特性の測定に基づいて識別され得、異なるチャネル状態を有するＵＥ１１５の数と異なるＵＥによって必要とされ得るカバレージ拡張（たとえば、電力ブースティングまたは送信繰返し）の量とに基づいて決定され得る。いくつかの例では、通信リンクの特性は、経路損失、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、またはＲＳＳＩを含み得る。ブロック９１０において、基地局１０５−ｂは、各カバレージクラスについての１つまたは複数のサブキャリアを識別し得る。上記で説明されたように、基地局１０５−ｂは、異なるカバレージレベルのための繰返しレベルとともに、特定のアクセスクラスにおけるＵＥのためのランダムアクセス送信のためのサブキャリアを割り振り得る。さらに、いくつかの例では、サブキャリアの識別情報も、上記で説明されたように、ランダムアクセスメッセージが送られ得るどうかのＵＥによる決定のためにも使用され得るトークンを与えることを含み得る。

[0088]基地局１０５−ｂは、よりも、サブキャリアおよびカバレージクラス情報９１５を送信し得る。そのような情報は、たとえば、基地局１０５−ｂによって送信されるＳＩＢ中で与えられ得る。ＵＥ１１５−ｂは、ブロック９２０において、サブキャリアおよびカバレージクラス情報９１５に少なくとも部分的に基づいて、利用可能なカバレージクラスを識別し得る。ＵＥ１１５−ｂは、ブロック９２５において、ランダムアクセスメッセージのために使用され得る各カバレージクラスについての（１つまたは複数の）サブキャリアを識別し得る。基地局１０５−ｂは、たとえば、ＵＥ１１５−ｂにおいて受信され得る、および、ブロック９３５において示されているように、ＵＥにおいて経路損失を測定するために使用され得る、ＣＲＳなど、基準信号９３０を送信し得る。測定された経路損失に少なくとも部分的に基づいて、ＵＥ１１５−ｂは、ブロック９４０において示されているように、それのカバレージクラスを決定し得る。ブロック９４５において、ＵＥ１１５−ｂは、上記で説明されたのと同様の様式で、ランダムアクセスメッセージのためのサブキャリアを選択し得る。随意のブロック９５０において、ＵＥは、（たとえば、カバレージクラスまたはサブキャリアに関連するトークンに対するランダム番号生成および検証を通して）トークドを検証し得る。ＵＥ１１５−ｂは、次いで、選択されたサブキャリアを使用してランダムアクセス要求９５５を送信し得る。

[0089]図１０は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のためのプロセスフロー１０００の一例を示す。プロセスフロー１０００は、図１〜図２または図９を参照しながら説明された対応するデバイスの例であり得る、基地局１０５−ｃとＵＥ１１５−ｃとを含み得る。

[0090]ブロック１００５において、ＵＥ１１５−ｃはランダムアクセスリソースを選択し得る。そのようなランダムアクセスリソース選択は、たとえば、上記で説明された技法に従って行われ得る。ＵＥ１１５−ｃは、上記で説明されたのと同様の様式で、たとえば、ＵＥ識別情報として、ランダム番号を含み得る、ランダムアクセス要求１０１０を送信し得る。基地局１０５−ｃは、ランダムアクセス要求１０１０に応答して、ＵＥ１１５−ｃにアップリンクリソース割振り１０１５を送信し得る。アップリンクリソース割振り１０１５は、たとえば、アップリンクリソース割振り１０１５がＵＥ１１５−ｃを対象にしていたことを確認するためにＵＥ１１５−ｃによって使用され得る、ランダムアクセス要求１０１０中でＵＥ１１５−ｃによって与えられるランダム番号識別情報を含み得る。アップリンクリソース割振り１０１５は、アップリンク送信のためにＵＥ１１５−ｃによって使用され得るアップリンクリソースの割振りをも含み得る。ＵＥ１１５−ｃは、基地局１０５−ｃにアップリンクＭＡＣ ＰＤＵ１０２０を送信し得る。基地局１０５−ｃは、アップリンクＭＡＣ ＰＤＵ１０２０の成功した受信を確認するために、ＵＥ１１５−ｃにＡＣＫ／ＮＡＣＫ１０２５の形態のフィードバックを送信し得る。そのようなプロセスフロー１０００は、ＵＥ１１５−ｃが「ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ」から「ＲＲＣ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ」への状態遷移を受けるとき、たとえば、基地局１０５−ｃへの初期アクセスのためにまたはトラッキングエリア更新プロシージャ中に使用され得る。

[0091]図１１は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のためのプロセスフロー１１００の一例を示す。プロセスフロー１１００は、図１〜図２または図９〜図１０を参照しながら説明された対応するデバイスの例であり得る、基地局１０５−ｄとＵＥ１１５−ｄとを含み得る。

[0092]ブロック１１０５において、ＵＥ１１５−ｄはランダムアクセスリソースを選択し得る。そのようなランダムアクセスリソース選択は、たとえば、上記で説明された技法に従って行われ得る。ＵＥ１１５−ｄは、上記で説明されたのと同様の様式で、（前の通信から与えられ得る）ＵＥ１１５−ｄのＣ−ＲＮＴＩを含み得る、ランダムアクセス要求１１１０を送信し得る。基地局１０５−ｄは、ランダムアクセス要求１１１０に応答して、ＵＥ１１５−ｄにアップリンクリソース割振り１１１５を送信し得る。アップリンクリソース割振り１１１５は、たとえば、アップリンクリソース割振り１１１５がＵＥ１１５−ｄを対象にしていたことを確認するためにＵＥ１１５−ｄによって使用され得る、ＵＥ１１５−ｄのＣ−ＲＮＴＩを含み得る。アップリンクリソース割振り１１１５は、アップリンク送信のためにＵＥ１１５−ｄによって使用され得るアップリンクリソースの割振りをも含み得る。次いで、ＵＥ１１５−ｄと基地局１０５−ｄとの間の通信のために確立された技法に従って、データ転送１１２０が完了され得る。そのようなプロセスフロー１１００は、たとえば、ＵＥ１１５−ｄが「ＲＲＣ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ」状態にあるとき、ＰＵＳＣＨリソースを要求するために使用され得る。

[0093]図１２は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするワイヤレスデバイス１２００のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス１２００は、図１を参照しながら説明されたＵＥ１１５または基地局１０５の態様の一例であり得る。ワイヤレスデバイス１２００は、受信機１２０５と、狭帯域ＲＡＣＨモジュール１２１０と、送信機１２１５とを含み得る。ワイヤレスデバイス１２００はプロセッサをも含み得る。これらのコンポーネントの各々は互いと通信していることがある。

[0094]受信機１２０５は、パケット、ユーザデータ、または様々な情報チャネルに関連する制御情報（たとえば、制御チャネル、データチャネル、および狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計に関係する情報など）などの情報を受信し得る。情報は、デバイスの他のコンポーネントに受け渡され得る。

[0095]狭帯域ＲＡＣＨモジュール１２１０は、ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別し、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別する。いくつかの例では、通信リンクの特性は、経路損失、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、またはＲＳＳＩを含み得る。狭帯域ＲＡＣＨモジュール１２１０はまた、ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアのセットのうちのサブキャリアを識別し、ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別し、識別されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信し得る。

[0096]送信機１２１５は、ワイヤレスデバイス１２００の他のコンポーネントから受信された信号を送信し得る。いくつかの例では、送信機１２１５は、トランシーバモジュール中で受信機とコロケートされ得る。送信機１２１５は単一のアンテナを含み得るか、またはそれは複数のアンテナを含み得る。

[0097]図１３は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするワイヤレスデバイス１３００のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス１３００は、図１〜図２および図９〜図１２を参照しながら説明されたワイヤレスデバイス１２００またはＵＥ１１５または基地局１０５の態様の一例であり得る。ワイヤレスデバイス１３００は、受信機１３０５と、狭帯域ＲＡＣＨモジュール１３１０と、送信機１３３５とを含み得る。ワイヤレスデバイス１３００はプロセッサをも含み得る。これらのコンポーネントの各々は互いと通信していることがある。

[0098]受信機１３０５は、デバイスの他のコンポーネントに受け渡され得る情報を受信し得る。受信機１３０５はまた、図１２の受信機１３０５に関して説明された機能を実行し得る。

[0099]狭帯域ＲＡＣＨモジュール１３１０は、図１２を参照しながら説明された狭帯域ＲＡＣＨモジュール１２１０の態様の一例であり得る。狭帯域ＲＡＣＨモジュール１３１０は、サブキャリア識別コンポーネント１３１５と、ペイロード識別コンポーネント１３２０と、ランダムアクセスメッセージコンポーネント１３２５と、カバレージクラス識別コンポーネント１３３０とを含み得る。

[0100]サブキャリア識別コンポーネント１３１５は、ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアのセットのうちのサブキャリアを識別し、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別し得る。

[0101]ペイロード識別コンポーネント１３２０は、ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別し得る。ランダムアクセスメッセージコンポーネント１３２５は、ランダム番号が識別されたトークンに対応することに応じてランダムアクセスメッセージを送信し、識別されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信し得る。

[0102]カバレージクラス識別コンポーネント１３３０は、ワイヤレスデバイスに関連する経路損失に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別し得る。いくつかの場合には、ランダムアクセスメッセージはパイロット信号とペイロードとを含む。パイロット信号は、たとえば、長さ１３のバーカーコード、または良好な相互相関プロパティをもつ他のバイナリストリングであり得る。ペイロードは、図８に関して上記で説明されたような、１つまたは複数の情報フィールドを含み得る。

[0103]送信機１３３５は、ワイヤレスデバイス１３００の他のコンポーネントから受信された信号を送信し得る。いくつかの例では、送信機１３３５は、トランシーバモジュール中で受信機とコロケートされ得る。送信機１３３５は単一のアンテナを含み得るか、またはそれは複数のアンテナを含み得る。

[0104]図１４は、ワイヤレスデバイス１２００またはワイヤレスデバイス１３００の対応するコンポーネントの一例であり得る狭帯域ＲＡＣＨモジュール１４００のブロック図を示す。すなわち、狭帯域ＲＡＣＨモジュール１４００は、図１２および図１３を参照しながら説明された狭帯域ＲＡＣＨモジュール１２１０または狭帯域ＲＡＣＨモジュール１３１０の態様の一例であり得る。

[0105]狭帯域ＲＡＣＨモジュール１４００は、経路損失測定コンポーネント１４０５と、サブキャリア選択コンポーネント１４１０と、トークン識別コンポーネント１４１５と、ランダムアクセスメッセージコンポーネント１４２０と、サブキャリアシグナリングコンポーネント１４２５と、繰返しレベル識別コンポーネント１４３０と、アップリンクリソース割振りコンポーネント１４３５と、アップリンクデータパケットコンポーネント１４４０と、フィードバックコンポーネント１４４５と、サブキャリア識別コンポーネント１４５０と、ペイロード識別コンポーネント１４５５と、カバレージクラス識別コンポーネント１４６０とを含み得る。これらのモジュールの各々は、直接または間接的に、（たとえば、１つまたは複数のバスを介して）互いと通信し得る。

[0106]経路損失測定コンポーネント１４０５は、ワイヤレスデバイスにおいて経路損失を測定し得る。サブキャリア選択コンポーネント１４１０は、識別されたカバレージクラスに基づいてサブキャリアを選択し、第１のカバレージクラスに基づいて、ランダムアクセスメッセージの送信のための、サブキャリアのセットのうちの第１のサブキャリアを選択し得る。

[0107]トークン識別コンポーネント１４１５は、各カバレージクラスについてのトークンを識別するように構成され得、ランダムアクセスメッセージの送信が、ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号を決定することを含み得る。ランダムアクセスメッセージコンポーネント１４２０は、ランダム番号が識別されたトークンに対応すること（たとえば、トークンの値よりも小さいか、またはトークンの値範囲内の値を有すること）に応じてランダムアクセスメッセージを送信し、識別されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信し得る。

[0108]サブキャリアシグナリングコンポーネント１４２５は、各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージを送信するための識別された１つまたは複数のサブキャリアを、複数のワイヤレスデバイスにシグナリングし得る。繰返しレベル識別コンポーネント１４３０は、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージの冗長バージョンを送信するための繰返しレベルを識別し得る。

[0109]アップリンクリソース割振りコンポーネント１４３５は、ランダムアクセスメッセージに基づいてアップリンクリソース割振りを受信し得る。アップリンクデータパケットコンポーネント１４４０は、アップリンクリソース割振りに基づいてアップリンクデータパケットを送信し得る。フィードバックコンポーネント１４４５は、アップリンクデータパケットの成功した受信を確認応答するためのフィードバック（たとえば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック）を受信し得る。

[0110]サブキャリア識別コンポーネント１４５０は、ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアのセットのうちのサブキャリアを識別し、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別し得る。ペイロード識別コンポーネント１４５５は、ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別し得る。

[0111]カバレージクラス識別コンポーネント１４６０は、ワイヤレスデバイスに関連する経路損失に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別し得る。いくつかの場合には、ランダムアクセスメッセージはパイロット信号とペイロードとを含む。

[0112]図１５は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするデバイスを含むシステム１５００の図を示す。たとえば、システム１５００は、図１、図２および図９〜図１４を参照しながら説明されたように、ワイヤレスデバイス１２００、ワイヤレスデバイス１３００、またはＵＥ１１５の一例であり得る、ＵＥ１１５−ｅを含み得る。

[0113]ＵＥ１１５−ｅはまた、狭帯域ＲＡＣＨモジュール１５０５と、プロセッサ１５１０と、メモリ１５１５と、トランシーバ１５２５と、アンテナ１５３０と、ＭＴＣ通信モジュール１５３５とを含み得る。これらのモジュールの各々は、直接または間接的に、（たとえば、１つまたは複数のバスを介して）互いと通信し得る。

[0114]狭帯域ＲＡＣＨモジュール１５０５は、図１２〜図１４を参照しながら説明されたように、狭帯域ＲＡＣＨモジュールの一例であり得る。プロセッサ１５１０は、インテリジェントハードウェアデバイス、（たとえば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）を含み得る。

[0115]メモリ１５１５は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含み得る。メモリ１５１５は、実行されたとき、プロセッサに本明細書で説明される様々な機能（たとえば、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計など）を実行させる命令を含むコンピュータ可読、コンピュータ実行可能ソフトウェアを記憶し得る。いくつかの場合には、ソフトウェア１５２０は、プロセッサによって直接的に実行可能でないことがあるが、（たとえば、コンパイルされ実行されたとき）コンピュータに本明細書で説明される機能を実行させ得る。

[0116]トランシーバ１５２５は、上記で説明されたように、１つまたは複数のアンテナ、ワイヤードリンク、またはワイヤレスリンクを介して、１つまたは複数のネットワークと双方向に通信し得る。たとえば、トランシーバ１５２５は、基地局１０５またはＵＥ１１５と双方向に通信し得る。トランシーバ１５２５はまた、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナに与えるための、およびアンテナから受信されたパケットを復調するためのモデムを含み得る。

[0117]いくつかの場合には、ワイヤレスデバイスは単一のアンテナ１５３０を含み得る。しかしながら、いくつかの場合には、デバイスは、複数のワイヤレス送信をコンカレントに送信または受信することが可能であり得る２つ以上のアンテナ１５３０を有し得る。

[0118]ＭＴＣ通信モジュール１５３５は、１つまたは複数のイベントまたは測定に基づく通信など、ＭＴＣ通信を使用する動作がＵＥ１１５−ｅによって報告されることを可能にし得る。

[0119]図１６は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計をサポートするデバイスを含むワイヤレスシステム１６００の図を示す。たとえば、システム１６００は、図１、図２および図９〜図１４を参照しながら説明されたように、ワイヤレスデバイス１２００、ワイヤレスデバイス１３００、または基地局１０５の一例であり得る、基地局１０５−ｆを含み得る。基地局１０５−ｆはまた、通信を送信するためのコンポーネントと通信を受信するためのコンポーネントとを含む、双方向音声およびデータ通信のためのコンポーネントを含み得る。たとえば、基地局１０５−ｆは、１つまたは複数のＵＥ１１５−ｆまたは１１５−ｇと双方向に通信し得る。

[0120]基地局１０５−ｆは、狭帯域ＲＡＣＨモジュール１６０５と、プロセッサ１６１０と、メモリ１６１５と、トランシーバ１６２５と、アンテナ１６３０と、基地局通信モジュール１６３５と、ネットワーク通信モジュール１６４０とをも含み得る。これらのモジュールの各々は、直接または間接的に、（たとえば、１つまたは複数のバスを介して）互いと通信し得る。

[0121]狭帯域ＲＡＣＨモジュール１６０５は、図１２〜図１４を参照しながら説明されたように、狭帯域ＲＡＣＨモジュールの一例であり得る。プロセッサ１６１０は、インテリジェントハードウェアデバイス、（たとえば、ＣＰＵ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣなど）を含み得る。

[0122]メモリ１６１５はＲＡＭおよびＲＯＭを含み得る。メモリ１６１５は、実行されたとき、プロセッサに本明細書で説明される様々な機能（たとえば、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計など）を実行させる命令を含むコンピュータ可読、コンピュータ実行可能ソフトウェアを記憶し得る。いくつかの場合には、ソフトウェア１６２０は、プロセッサによって直接的に実行可能でないことがあるが、（たとえば、コンパイルされ実行されたとき）コンピュータに本明細書で説明される機能を実行させ得る。

[0123]トランシーバ１６２５は、上記で説明されたように、１つまたは複数のアンテナ、ワイヤードリンク、またはワイヤレスリンクを介して、１つまたは複数のネットワークと双方向に通信し得る。たとえば、トランシーバ１６２５は、基地局１０５またはＵＥ１１５と双方向に通信し得る。トランシーバ１６２５はまた、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナに与えるための、およびアンテナから受信されたパケットを復調するためのモデムを含み得る。いくつかの場合には、ワイヤレスデバイスは単一のアンテナ１６３０を含み得る。しかしながら、いくつかの場合には、デバイスは、複数のワイヤレス送信をコンカレントに送信または受信することが可能であり得る２つ以上のアンテナ１５３０を有し得る。

[0124]基地局通信モジュール１６３５は、基地局１０５−ｇまたは基地局１０５−ｈなど、他の基地局１０５との通信を管理し得、他の基地局１０５と協働してＵＥ１１５との通信を制御するためのコントローラまたはスケジューラを含み得る。たとえば、基地局通信モジュール１６３５は、ビームフォーミングまたはジョイント送信などの様々な干渉緩和技法のためのＵＥ１１５への送信のためのスケジューリングを協調させ得る。いくつかの例では、基地局通信モジュール１６３５は、１つまたは複数の他の基地局１０５間の通信を行うために、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａワイヤレス通信ネットワーク技術内のＸ２インターフェースを与え得る。

[0125]ネットワーク通信モジュール１６４０は、（たとえば、１つまたは複数のワイヤードバックホールリンクを介して）コアネットワークとの通信を管理し得る。たとえば、ネットワーク通信モジュール１６４０は、１つまたは複数のＵＥ１１５など、クライアントデバイスのためのデータ通信の転送を管理し得る。

[0126]図１７は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のための方法１７００を示すフローチャートを示す。方法１７００の動作は、図１〜図２、または図９〜図１６を参照しながら説明されたように、ＵＥ１１５または基地局１０５あるいはそれのコンポーネントによって実装され得る。たとえば、方法１７００の動作は、本明細書で説明されたように、狭帯域ＲＡＣＨモジュールによって実行され得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５または基地局１０５は、以下で説明される機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ＵＥ１１５または基地局１０５は、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0127]ブロック１７０５において、ＵＥ１１５または基地局１０５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別し得る。いくつかの例では、ブロック１７０５の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、カバレージクラス識別コンポーネントによって実行され得る。

[0128]ブロック１７１０において、ＵＥ１１５または基地局１０５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別し得る。いくつかの例では、ブロック１７１０の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、サブキャリア識別コンポーネントによって実行され得る。

[0129]ブロック１７１５において、ＵＥ１１５または基地局１０５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリア上で通信し得る。いくつかの例では、ブロック１７１０の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、サブキャリア識別コンポーネントによって実行され得る。

[0130]図１８は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のための方法１８００を示すフローチャートを示す。方法１８００の動作は、図１〜図２または図９〜図１６を参照しながら説明されたように、ＵＥ１１５またはそれのコンポーネントによって実装され得る。たとえば、方法１８００の動作は、本明細書で説明されたように、狭帯域ＲＡＣＨモジュールによって実行され得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５は、以下で説明される機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ＵＥ１１５は、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0131]ブロック１８０５において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に基づいて、ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別する。いくつかの例では、ブロック１８０５の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、カバレージクラス識別コンポーネントによって実行され得る。

[0132]ブロック１８１０において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別し得る。いくつかの例では、ブロック１８１０の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、サブキャリア識別コンポーネントによって実行され得る。

[0133]ブロック１８１５において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレスデバイスにおいて通信リンクの特性を測定し得る。いくつかの例では、ブロック１８１５の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、経路損失測定コンポーネントによって実行され得る。

[0134]ブロック１８２０において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、通信リンクの特性に基づいて、ワイヤレスデバイスが第１のカバレージクラス中にあると決定し得る。いくつかの例では、ブロック１８２０の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、カバレージクラス識別コンポーネントによって実行され得る。

[0135]ブロック１８２５において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、第１のカバレージクラスに基づいて、ランダムアクセスメッセージの送信のための、サブキャリアのセットのうちの第１のサブキャリアを選択し得る。いくつかの例では、ブロック１８２５の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、サブキャリア選択コンポーネントによって実行され得る。

[0136]ブロック１８３０において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、各カバレージクラスについてのトークンを識別し、ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号を決定し得る。いくつかの例では、ブロック１８３０の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、トークン識別コンポーネントによって実行され得る。

[0137]ブロック１８３５において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、ランダム番号が識別されたトークンに対応することに応じてランダムアクセスメッセージを送信し得る。いくつかの例では、ブロック１８３５の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、ランダムアクセスメッセージコンポーネントによって実行され得る。

[0138]図１９は、本開示の様々な態様による、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計のための方法１９００を示すフローチャートを示す。方法１９００の動作は、図１〜図２または図９〜図１６を参照しながら説明されたように、ＵＥ１１５またはそれのコンポーネントによって実装され得る。たとえば、方法１９００の動作は、本明細書で説明されたように、狭帯域ＲＡＣＨモジュールによって実行され得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５は、以下で説明される機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ＵＥ１１５は、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0139]ブロック１９０５において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアのセットのうちのサブキャリアを識別し得る。いくつかの例では、ブロック１９０５の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、サブキャリア識別コンポーネントによって実行され得る。

[0140]ブロック１９１０において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別し得る。いくつかの例では、ブロック１９１０の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、ペイロード識別コンポーネントによって実行され得る。

[0141]ブロック１９１５において、ＵＥ１１５は、図２〜図１１を参照しながら上記で説明されたように、識別されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信し得る。いくつかの例では、ブロック１９１５の動作は、図１４を参照しながら説明されたように、ランダムアクセスメッセージコンポーネントによって実行され得る。

[0142]いくつかの例では、ペイロードは、サブキャリアのセットのうちのサブキャリアのサブセットを使用して送信され得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５は、サブキャリアのサブセットのうちの各サブキャリア上でペイロードを送信し得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５は、ペイロードを複数の部分に分割し、ペイロードから冗長部分を生成し、サブキャリアのサブセットのうちの各サブキャリア上で複数の部分のサブセットと冗長部分のサブセットとを送信し得る。

[0143]これらの方法は可能な実装形態を表すこと、ならびに動作およびステップは、他の実装形態が可能であるように、並べ替えられるかまたは場合によっては変更され得ることに留意されたい。いくつかの例では、方法のうちの２つまたはそれ以上からの態様が組み合わせられ得る。たとえば、方法の各々の態様は、他の方法のステップまたは態様、あるいは本明細書で説明される他のステップまたは技法を含み得る。したがって、本開示の態様は、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計を提供し得る。

[0144]本明細書の説明は、当業者が本開示を作成または使用することができるように与えられた。本開示への様々な変更は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義された一般原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明される例および設計に限定されるべきでなく、本明細書で開示される原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。

[0145]本明細書で説明される機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。他の例および実装形態は、本開示の範囲内および添付の特許請求の範囲内に入る。たとえば、ソフトウェアの性質により、上記で説明された機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのうちのいずれかの組合せを使用して実装され得る。機能を実装する特徴はまた、機能の部分が、異なる物理的ロケーションにおいて実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に配置され得る。また、特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用される場合、項目の列挙（たとえば、「のうちの少なくとも１つ」あるいは「１つまたは複数の」などの句で終わる項目の列挙）中で使用される「または」は、たとえば、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つの列挙が、ＡまたはＢまたはＣまたはＡＢまたはＡＣまたはＢＣまたはＡＢＣ（すなわち、ＡおよびＢおよびＣ）を意味するような包括的列挙を示す。

[0146]コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、非一時的コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、非一時的コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され得、汎用もしくは専用コンピュータ、または汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の非一時的媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）は、ＣＤ、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ここで、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。

[0147]本明細書で説明される技法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、および他のシステムなど、様々なワイヤレス通信システムのために使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ＣＤＭＡ２０００、ユニバーサル地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装し得る。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＩＳ−２０００リリース０およびＡは、一般に、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、１Ｘなどと呼ばれる。ＩＳ−８５６（ＴＩＡ−８５６）は、一般に、ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ、高速パケットデータ（ＨＲＰＤ：High Rate Packet Data）などと呼ばれる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標）：Wideband CDMA）およびＣＤＭＡの他の変形態を含む。ＴＤＭＡシステムは、（モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ：Global System for Mobile communications））などの無線技術を実装し得る。ＯＦＤＭＡシステムは、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ：Evolved UTRA）、ＩＥＥＥ８０２．１１（ワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）））、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭなどの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunication System））の一部である。３ＧＰＰ（登録商標） ＬＴＥおよびＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの新しいリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−ａおよびＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）と称する団体からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２：3rd Generation Partnership Project 2）と称する団体からの文書に記載されている。本明細書で説明される技法は、上記のシステムおよび無線技術、ならびに他のシステムおよび無線技術に使用され得る。ただし、本明細書の説明は、例としてＬＴＥシステムについて説明し、上記の説明の大部分においてＬＴＥ用語が使用されるが、本技法はＬＴＥ適用例以外に適用可能である。

[0148]本明細書で説明されるネットワークを含む、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークでは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）という用語は、概して、基地局を表すために使用され得る。本明細書で説明される１つまたは複数のワイヤレス通信システムは、異なるタイプのｅＮＢが様々な地理的領域にカバレージを与える、異種ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークを含み得る。たとえば、各ｅＮＢまたは基地局は、マクロセル、スモールセル、または他のタイプのセルに通信カバレージを与え得る。「セル」という用語は、コンテキストに応じて、基地局、基地局に関連するキャリアまたはコンポーネントキャリア（ＣＣ）、あるいはキャリアまたは基地局のカバレージエリア（たとえば、セクタなど）を表すために使用され得る３ＧＰＰ用語である。

[0149]基地局は、基地トランシーバ局、無線基地局、アクセスポイント（ＡＰ）、無線トランシーバ、ノードＢ、ｅノードＢ（ｅＮＢ）、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、または何らかの他の好適な用語を含み得るか、あるいはそのように当業者によって呼ばれることがある。基地局のための地理的カバレージエリアは、カバレージエリアの一部分を構成するセクタに分割され得る。本明細書で説明される１つまたは複数のワイヤレス通信システムは、異なるタイプの基地局（たとえば、マクロセル基地局またはスモールセル基地局）を含み得る。本明細書で説明されるＵＥは、マクロｅＮＢ、スモールセルｅＮＢ、リレー基地局などを含む様々なタイプの基地局およびネットワーク機器と通信することが可能であり得る。異なる技術のための重複する地理的カバレージエリアがあり得る。

[0150]マクロセルは、比較的大きい地理的エリア（たとえば、半径数キロメートル）をカバーし得、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているＵＥによる無制限アクセスを可能にし得る。スモールセルは、マクロセルと比較して、同じまたは異なる（たとえば、ライセンスト（licensed）、アンライセンスト（unlicensed）などの）周波数バンド内でマクロセルとして動作し得る低電力基地局である。スモールセルは、様々な例によれば、ピコセル、フェムトセル、およびマイクロセルを含み得る。ピコセルは、たとえば、小さい地理的エリアをカバーし得、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているＵＥによる無制限アクセスを可能にし得る。フェムトセルは、小さい地理的エリア（たとえば、自宅）を同じくカバーし得、フェムトセルとの関連を有するＵＥ（たとえば、限定加入者グループ（ＣＳＧ：closed subscriber group）中のＵＥ、自宅内のユーザのためのＵＥなど）による制限付きアクセスを与え得る。マクロセルのためのｅＮＢはマクロｅＮＢと呼ばれることがある。スモールセルのためのｅＮＢは、スモールセルｅＮＢ、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢ、またはホームｅＮＢと呼ばれることがある。ｅＮＢは、１つまたは複数の（たとえば、２つ、３つ、４つなどの）セル（たとえば、コンポーネントキャリア（ＣＣ））をサポートし得る。ＵＥは、マクロｅＮＢ、スモールセルｅＮＢ、リレー基地局などを含む、様々なタイプの基地局およびネットワーク機器と通信することが可能であり得る。

[0151]本明細書で説明される１つまたは複数のワイヤレス通信システムは、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、基地局は同様のフレームタイミングを有し得、異なる基地局からの送信は近似的に時間的にアラインされ（be approximately aligned in time）得る。非同期動作の場合、基地局は異なるフレームタイミングを有し得、異なる基地局からの送信は時間的にアラインされないことがある。本明細書で説明される技法は、同期動作または非同期動作のいずれかのために使用され得る。

[0152]本明細書で説明されるダウンリンク（ＤＬ）送信は順方向リンク送信と呼ばれることもあり、アップリンク（ＵＬ）送信は逆方向リンク送信と呼ばれることもある。たとえば、図１および図２のワイヤレス通信システム１００および２００を含む、本明細書で説明される各通信リンクは、１つまたは複数のキャリアを含み得、ここで、各キャリアは、複数のサブキャリアからなる信号（たとえば、異なる周波数の波形信号）であり得る。各被変調信号（each modulated signal）は、異なるサブキャリア上で送られ得、制御情報（たとえば、基準信号、制御チャネルなど）、オーバーヘッド情報、ユーザデータなどを搬送し得る。本明細書で説明される通信リンク（たとえば、図１の通信リンク１２５）は、周波数分割複信（ＦＤＤ）を使用して（たとえば、対（paired）スペクトルリソースを使用して）または時分割複信（ＴＤＤ）動作を使用して（たとえば、不対（unpaired）スペクトルリソースを使用して）双方向通信を送信し得る。ＦＤＤ（たとえば、フレーム構造タイプ１）およびＴＤＤ（たとえば、フレーム構造タイプ２）のためのフレーム構造が定義され得る。

[0153]したがって、本開示の態様は、狭帯域ワイヤレス通信のためのランダムアクセスチャネル設計を提供し得る。これらの方法は可能な実装形態を表すこと、ならびに動作およびステップは、他の実装形態が可能であるように、並べ替えられるかまたは場合によっては変更され得ることに留意されたい。いくつかの例では、方法のうちの２つまたはそれ以上からの態様が組み合わせられ得る。

[0154]本明細書の開示に関して説明される様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、あるいは本明細書で説明される機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ（たとえば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）とマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成）としても実装され得る。したがって、本明細書で説明される機能は、１つまたは複数の他の処理ユニット（またはコア）によって、少なくとも１つのＩＣ上で実行され得る。様々な例では、当技術分野で知られている任意の様式でプログラムされ得る、異なるタイプの集積回路（たとえば、ストラクチャード／プラットフォームＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または別のセミカスタムＩＣ）が使用され得る。各ユニットの機能はまた、全体的または部分的に、１つまたは複数の汎用または特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた、メモリ中に組み込まれた命令を用いて実装され得る。

[0155]本明細書で使用される「に基づいて」という句は、条件のクローズされたセット（a closed set）への参照として解釈されないものとする。たとえば、「条件Ａに基づいて」と記述された例示的なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく条件Ａと条件Ｂの両方に基づき得る。言い換えれば、本明細書で使用される「に基づいて」という句は、「に少なくとも部分的に基づいて」という句と同様にして解釈されるものとする。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[Ｃ１] ワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別することと、
カバレージクラスの前記セットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別することと、
サブキャリアの前記セットのうちの前記１つまたは複数のサブキャリア上で通信することと
を備える、方法。
[Ｃ２] 前記ワイヤレスデバイスにおいて前記通信リンクの前記特性を測定することと、
前記通信リンクの前記特性に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスが第１のカバレージクラス中にあると決定することと、
前記第１のカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいて、ランダムアクセスメッセージの送信のための、サブキャリアの前記セットのうちの第１のサブキャリアを選択することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ３] 各カバレージクラスについてのトークンを識別することをさらに備え、ここにおいて、前記ランダムアクセスメッセージを送信することが、
前記ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号を決定することと、
前記ランダム番号が前記識別されたトークンに対応することに応じて前記ランダムアクセスメッセージを送信することと
を備える、Ｃ２に記載の方法。
[Ｃ４] 各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージを送信するための前記識別された１つまたは複数のサブキャリアを、複数のワイヤレスデバイスにシグナリングすること
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ５] サブキャリアの前記セットが、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内の複数のサブキャリアを備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ６] サブキャリアの前記セットのうちの隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、前記ワイヤレス通信システム帯域幅の前記狭帯域領域内のデータ通信のために使用されるものと同じサブキャリア間隔に対応する、Ｃ５に記載の方法。
[Ｃ７] ランダムアクセスメッセージが、サブキャリアの前記セットのうちの単一のサブキャリアを使用して送信される、Ｃ５に記載の方法。
[Ｃ８] ランダムアクセスメッセージおよびデータ通信が、前記サブキャリアのうちの１つまたは複数上で時分割多重化される、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ９] カバレージクラスの前記セットのうちの各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージの冗長バージョンを送信するための繰返しレベルを識別すること
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ１０] ランダムアクセスメッセージが非同期的に送信される、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ１１] 前記ランダムアクセスメッセージがパイロット信号とペイロードとを備える、Ｃ１０に記載の方法。
[Ｃ１２] 前記ペイロードが、ランダムアクセスタイプの識別情報、ワイヤレスデバイスアイデンティティ、アクセス原因、または前記ワイヤレスデバイスのカバレージクラスのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ１１に記載の方法。
[Ｃ１３] 識別されたカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいてサブキャリアを選択することと、
前記選択されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信することと、ここにおいて、前記ランダムアクセスメッセージがランダム識別番号を備える、
前記ランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいてアップリンクリソース割振りを受信することと、
前記アップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいてアップリンクデータパケットを送信することと、
前記アップリンクデータパケットの成功した受信を確認応答するためのフィードバックを受信することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ１４] 追加のアップリンクリソースがアップリンクデータの送信のために必要とされると決定することと、
前記決定することに少なくとも部分的に基づいて第２のランダムアクセスメッセージを送信することと、前記第２のランダムアクセスメッセージが、基地局によって前記ワイヤレスデバイスのために与えられる識別情報を備える、
前記第２のランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクリソース割振りを受信することと、
前記第２のアップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクデータパケットを送信することと
をさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
[Ｃ１５] ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアの前記セットのうちのサブキャリアを識別することと、
前記ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別することと、
前記識別されたサブキャリアを使用して前記ランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ１６] 前記ペイロードが、サブキャリアの前記セットのうちのサブキャリアのサブセットを使用して送信される、Ｃ１５に記載の方法。
[Ｃ１７] サブキャリアの前記サブセットのうちの各サブキャリア上で前記ペイロードを送信すること
をさらに備える、Ｃ１６に記載の方法。
[Ｃ１８] 前記ペイロードを複数の部分に分割することと、
前記ペイロードから冗長部分を生成することと、
サブキャリアの前記サブセットのうちの各サブキャリア上で前記複数の部分のサブセットと冗長部分のサブセットとを送信することと
をさらに備える、Ｃ１６に記載の方法。
[Ｃ１９] 前記通信リンクの前記特性が前記通信リンクの経路損失である、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ２０] 前記通信リンクの前記特性が、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、または受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）のうちの１つである、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ２１] ワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別するための手段と、
カバレージクラスの前記セットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別するための手段と、
サブキャリアの前記セットのうちの前記１つまたは複数のサブキャリア上で通信するための手段と
を備える、装置。
[Ｃ２２] 前記ワイヤレスデバイスにおいて前記通信リンクの前記特性を測定するための手段と、 前記通信リンクの前記特性に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスが第１のカバレージクラス中にあると決定するための手段と、
前記第１のカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいて、ランダムアクセスメッセージの送信のための、サブキャリアの前記セットのうちの第１のサブキャリアを選択するための手段と
をさらに備える、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ２３] 各カバレージクラスについてのトークンを識別するための手段と、
前記ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号を決定するための手段と、 前記ランダム番号が識別されたトークンに対応することに応じて前記ランダムアクセスメッセージを送信するための手段と
をさらに備える、Ｃ２２に記載の装置。
[Ｃ２４] 各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージを送信するための１つまたは複数のサブキャリアを、複数のワイヤレスデバイスにシグナリングするための手段をさらに備える、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ２５] サブキャリアの前記セットが、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内の複数のサブキャリアを備える、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ２６] サブキャリアの前記セットのうちの隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、前記ワイヤレス通信システム帯域幅の前記狭帯域領域内のデータ通信のために使用されるものと同じサブキャリア間隔に対応する、Ｃ２５に記載の装置。
[Ｃ２７] サブキャリアの前記セットのうちの単一のサブキャリアを使用して前記ランダムアクセスメッセージを送信するための手段
をさらに備える、Ｃ２５に記載の装置。
[Ｃ２８] 前記ランダムアクセスメッセージおよびデータ通信が、前記サブキャリアのうちの１つまたは複数上で時分割多重化される、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ２９] カバレージクラスの前記セットのうちの各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージの冗長バージョンを送信するための繰返しレベルを識別するための手段をさらに備える、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ３０] 前記ランダムアクセスメッセージを非同期的に送信するための手段
をさらに備える、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ３１] 前記ランダムアクセスメッセージがパイロット信号とペイロードとを備える、Ｃ３０に記載の装置。
[Ｃ３２] 前記ペイロードが、ランダムアクセスタイプの識別情報、ワイヤレスデバイスアイデンティティ、アクセス原因、または前記ワイヤレスデバイスのカバレージクラスのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ３１に記載の装置。
[Ｃ３３] 識別されたカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいてサブキャリアを選択するための手段と、
選択されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信するための手段と、ここにおいて、前記ランダムアクセスメッセージがランダム識別番号を備える、
前記ランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいてアップリンクリソース割振りを受信するための手段と、
前記アップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいてアップリンクデータパケットを送信するための手段と、
前記アップリンクデータパケットの成功した受信を確認応答するためのフィードバックを受信するための手段と
をさらに備える、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ３４] 追加のアップリンクリソースがアップリンクデータの送信のために必要とされると決定するための手段と、
前記決定することに少なくとも部分的に基づいて第２のランダムアクセスメッセージを送信するための手段と、前記第２のランダムアクセスメッセージが、基地局によって前記ワイヤレスデバイスのために与えられる識別情報を備える、
前記第２のランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクリソース割振りを受信するための手段と、
前記第２のアップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクデータパケットを送信するための手段と
をさらに備える、Ｃ３３に記載の装置。
[Ｃ３５] ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアの前記セットのうちのサブキャリアを識別するための手段と、 前記ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別するための手段と、 前記識別されたサブキャリアを使用して前記ランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信するための手段と
をさらに備える、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ３６] 前記ランダムアクセスメッセージおよびを送信するための前記手段が、サブキャリアの前記セットのうちのサブキャリアのサブセットを使用するように動作可能である、Ｃ３５に記載の装置。
[Ｃ３７] サブキャリアの前記サブセットのうちの各サブキャリア上で前記ペイロードを送信するための手段
をさらに備える、Ｃ３６に記載の装置。
[Ｃ３８] 前記ペイロードを複数の部分に分割するための手段と、
前記ペイロードから冗長部分を生成するための手段と、
サブキャリアの前記サブセットのうちの各サブキャリア上で前記複数の部分のサブセットと冗長部分のサブセットとを送信するための手段と
をさらに備える、Ｃ３６に記載の装置。
[Ｃ３９] 前記通信リンクの前記特性が前記通信リンクの経路損失である、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ４０] 前記通信リンクの前記特性が、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、または受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）のうちの１つである、Ｃ２１に記載の装置。
[Ｃ４１] ワイヤレス通信のための装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子通信しているメモリと、
前記メモリに記憶された命令とを備え、前記命令が、前記プロセッサによって実行されたとき、前記装置に、
ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別することと、
カバレージクラスの前記セットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別することと、
サブキャリアの前記セットのうちの前記１つまたは複数のサブキャリア上で通信することと
を行わせるように動作可能である、
装置。
[Ｃ４２] 前記命令は、前記装置に、
前記ワイヤレスデバイスにおいて前記通信リンクの前記特性を測定することと、
前記通信リンクの前記特性に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスが第１のカバレージクラス中にあると決定することと、
前記第１のカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいて、ランダムアクセスメッセージの送信のための、サブキャリアの前記セットのうちの第１のサブキャリアを選択することと
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ４３] 前記命令が、前記装置に、
各カバレージクラスについてのトークンを識別することと、
前記ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号を決定することと、
前記ランダム番号が識別されたトークンに対応することに応じて前記ランダムアクセスメッセージを送信することと
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４２に記載の装置。
[Ｃ４４] 前記命令が、前記装置に、
各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージを送信するためのまたは複数のサブキャリアを、複数のワイヤレスデバイスにシグナリングすること
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ４５] サブキャリアの前記セットが、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内の複数のサブキャリアを備える、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ４６] サブキャリアの前記セットのうちの隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、前記ワイヤレス通信システム帯域幅の前記狭帯域領域内のデータ通信のために使用されるものと同じサブキャリア間隔に対応する、Ｃ４５に記載の装置。
[Ｃ４７] 前記命令が、前記装置に、
サブキャリアの前記セットのうちの単一のサブキャリアを使用して前記ランダムアクセスメッセージを送信すること
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４５に記載の装置。
[Ｃ４８] 前記ランダムアクセスメッセージおよびデータ通信が、前記サブキャリアのうちの１つまたは複数上で時分割多重化される、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ４９] 前記命令が、前記装置に、
カバレージクラスの前記セットのうちの各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージの冗長バージョンを送信するための繰返しレベルを識別すること
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ５０] 前記命令が、前記装置に、
前記ランダムアクセスメッセージを非同期的に送信すること
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ５１] 前記ランダムアクセスメッセージがパイロット信号とペイロードとを備える、Ｃ５０に記載の装置。
[Ｃ５２] 前記ペイロードが、ランダムアクセスタイプの識別情報、ワイヤレスデバイスアイデンティティ、アクセス原因、または前記ワイヤレスデバイスのカバレージクラスのうちの１つまたは複数を備える、Ｃ５１に記載の装置。
[Ｃ５３] 前記命令は、前記装置に、
識別されたカバレージクラスに少なくとも部分的に基づいてサブキャリアを選択することと、
選択されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信することと、ここにおいて、前記ランダムアクセスメッセージがランダム識別番号を備える、
前記ランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいてアップリンクリソース割振りを受信することと、
前記アップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいてアップリンクデータパケットを送信することと、
前記アップリンクデータパケットの成功した受信を確認応答するためのフィードバックを受信することと
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ５４] 前記命令は、前記装置に、
追加のアップリンクリソースがアップリンクデータの送信のために必要とされると決定することと、
前記決定することに少なくとも部分的に基づいて第２のランダムアクセスメッセージを送信することと、前記第２のランダムアクセスメッセージが、基地局によって前記ワイヤレスデバイスのために与えられる識別情報を備える、
前記第２のランダムアクセスメッセージに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクリソース割振りを受信することと、
前記第２のアップリンクリソース割振りに少なくとも部分的に基づいて第２のアップリンクデータパケットを送信することと
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ５３に記載の装置。
[Ｃ５５] 前記命令が、前記装置に、
ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアの前記セットのうちのサブキャリアを識別することと、
前記ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別することと、
前記識別されたサブキャリアを使用して前記ランダムアクセスメッセージとペイロードとを送信することと
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ５６] 前記命令が、前記装置に、
サブキャリアの前記セットのうちのサブキャリアのサブセットを使用して前記ペイロードを送信すること
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ５５に記載の装置。
[Ｃ５７] 前記命令が、前記装置に、
サブキャリアの前記サブセットのうちの各サブキャリア上で前記ペイロードを送信すること
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ５６に記載の装置。
[Ｃ５８] 前記命令が、前記装置に、
前記ペイロードを複数の部分に分割することと、
前記ペイロードから冗長部分を生成することと、
サブキャリアの前記サブセットのうちの各サブキャリア上で前記複数の部分のサブセットと冗長部分のサブセットとを送信することと
を行わせるために前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ５６に記載の装置。
[Ｃ５９] 前記通信リンクの前記特性が前記通信リンクの経路損失である、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ６０] 前記通信リンクの前記特性が、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、または受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）のうちの１つである、Ｃ４１に記載の装置。
[Ｃ６１] ワイヤレス通信のためのコードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コードが、
ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスのセットを識別することと、
カバレージクラスの前記セットのうちの各カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちの１つまたは複数のサブキャリアを識別することと、
サブキャリアの前記セットのうちの前記１つまたは複数のサブキャリア上で通信することと
を行うためにプロセッサによって実行可能な命令を備える、非一時的コンピュータ可読媒体。

Claims (14)

1. ユーザ機器（ＵＥ）により実行されるワイヤレス通信のための方法であって、
   ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に基づいて、前記ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスを識別することと、
   前記カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちのサブキャリアのサブセットを識別することと、
   サブキャリアの前記サブセット上で通信することと、
   ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアの前記サブセットのうちの１つのサブキャリアを識別することと、
   前記ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別することと、
   前記識別されたサブキャリアを使用して前記ペイロードを含む前記ランダムアクセスメッセージを送信することと、を備え、
   ここにおいて、前記ランダムアクセスメッセージを送信することが、
   各サブキャリアについてのトークンを識別することと、
   前記ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号を決定することと、
   前記ランダム番号が前記識別されたトークンに対応することに応じて前記ランダムアクセスメッセージを送信することと、を備える、
   方法。
2. 前記ワイヤレスデバイスにおいて前記通信リンクの前記特性を測定することと、
   前記通信リンクの前記特性に基づいて、前記ワイヤレスデバイスが第１のカバレージクラス中にあると決定することと、
   前記第１のカバレージクラスに基づいて、ランダムアクセスメッセージの送信のための、サブキャリアの前記サブセットのうちの第１のサブキャリアを選択することとをさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 複数のワイヤレスデバイスに、前記識別されたサブキャリアのサブセットを、シグナリングすること
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
4. サブキャリアの前記セットが、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内の複数のサブキャリアを備える、請求項１に記載の方法。
5. サブキャリアの前記サブセットのうちの隣接するサブキャリアのサブキャリア間隔が、前記ワイヤレス通信システム帯域幅の前記狭帯域領域内のデータ通信のために使用されるものと同じサブキャリア間隔に対応する、請求項１に記載の方法。
6. 前記ランダムアクセスメッセージが、サブキャリアの前記サブセットのうちの単一のサブキャリアを使用して送信される、請求項１に記載の方法。
7. 前記ランダムアクセスメッセージおよびデータ通信が、前記サブキャリアのうちの１つまたは複数上で時分割多重化される、請求項１に記載の方法。
8. カバレージクラスのセットのうちの各カバレージクラスについての、ランダムアクセスメッセージの冗長バージョンを送信するための繰返しレベルを識別することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
9. 前記ランダムアクセスメッセージが非同期的に送信される、請求項１に記載の方法。
10. 前記ランダムアクセスメッセージがパイロット信号とペイロードとを備える、請求項９に記載の方法。
11. 前記ペイロードが、ランダムアクセスタイプの識別情報、ワイヤレスデバイスアイデンティティ、アクセス原因、または前記ワイヤレスデバイスのカバレージクラスのうちの１つまたは複数を備える、請求項１０に記載の方法。
12. 識別されたカバレージクラスに基づいてサブキャリアを選択することと、
    前記選択されたサブキャリアを使用してランダムアクセスメッセージを送信することと、ここにおいて、前記ランダムアクセスメッセージがランダム識別番号を備える、
    前記ランダムアクセスメッセージに基づいてアップリンクリソース割振りを受信することと、
    前記アップリンクリソース割振りに基づいてアップリンクデータパケットを送信することと、
    前記アップリンクデータパケットの成功した受信を確認応答するためのフィードバックを受信することと
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
13. ワイヤレス通信のための装置であって、
    ワイヤレスデバイスに関連する通信リンクの特性に基づいて、前記ワイヤレスデバイスについてのカバレージクラスを識別するための手段と、
    前記カバレージクラスについて、ランダムアクセスメッセージを送信するための、サブキャリアのセットのうちのサブキャリアのサブセットを識別するための手段と、
    サブキャリアの前記サブセット上で通信するための手段と、
    ランダムアクセスメッセージを送信するための、ワイヤレス通信システム帯域幅の狭帯域領域内のサブキャリアの前記サブセットのうちの１つのサブキャリアを識別するための手段と、
    前記ランダムアクセスメッセージ中に含めるべきペイロードを識別するための手段と、
    前記識別されたサブキャリアを使用して前記ペイロードと共に前記ランダムアクセスメッセージを送信するための手段を備え、
    ここにおいて、前記ランダムアクセスメッセージを送信するための手段が、
    各サブキャリアについてのトークンを識別するための手段と、
    前記ランダムアクセスメッセージに関連するランダム番号を決定するための手段と、
    前記ランダム番号が前記識別されたトークンに対応することに応じて前記ランダムアクセスメッセージを送信するための手段を備える、
    装置。
14. ワイヤレス通信のためのコードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コードが、請求項１乃至１２のうちの一項に記載の方法を実行するためにプロセッサによって実行可能な命令を備える、非一時的コンピュータ可読媒体。

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